Logik, gates og kredsløb

[BjarneModerator Super Nova]

I mine forberedelser mod at forklare en kvantecomputers funktion er jeg kommet et kapitel om logik, gates og kredsløb. Jeg vidste selvfølgelig godt, at en computers funktion er baseret på logiske operationer på bitcifre og at beregninger blev udført ved en fysisk realisering de logiske operationer.
Men det var nyt for mig, at de grundlæggende “gates” (hvad hedder de på dansk) allerede blev indført af Claude Shannon før 1940 (som student!). Jeg var godt klar over, at Shannon senere (omkring 1950) indførte begrebet information som den negative entropi for bitfordelingen. Han var således grundlæggeren af al IT.
Det var også nyt for mig, at det er muligt at indføre både reversible og universelle gates. At de er reversible betyder, de kan regne både frem og tilbage og der tabes ingen information ved beregningerne. Det ville være særdeles nyttigt, hvis Intels pipeline var reversibel!
Disse specielle gates, som CNOT og the Fredkin gate er imidlertid universelle: De grundlæggende logiske operatorer NOT, AND og OR kan udtrykkes ved anvendelse af f.eks. the Fredkin gate. Det er altså muligt at lave en reversibel processor.
Sådanne gates har også betydning for kvanteberegninger, da en kvantetilstand udvikler sig reversibelt.
Jeg har skrevet en blog om “gates”:
https://www.kosmologi.eu/wordpress/?p=4826

[BjarneModerator Super Nova]

Jeg har købt bogen “Feynman Lectures on Computation”, som er redigeret af de to engelske dataloger Hey og Allen efter Feynmans død. Bogen handler om computerens begrænsninger ud fra forskellige synspunkter. Datalogi hedder på engelsk “computer science”. Feynman bemærker først, at “computer science” ikke er “science”, da den ikke vedrører en forståelse af , hvordan naturen fungerer. Science betyder på engelsk fysik, som har afløst den gamle betegnelse naturfilosofi. Feynman mener heller ikke, at computer science er matematik, selvom den anvender matematik. Han mener i lighed med Judea Pearl, at den bedst kan betragtes som ingeniørkunst, da den også omfatter selve den fysiske konstruktion af processorer og lagerenheder. Han opfatter “computer science” som mere omfattende end læren om data (ordet datalogi blev opfundet af Peter Naur, et trofast medlem af Astronomisk Selskab). Feynman vil helst erstatte “kunstig intelligens” med avancerede anvendelser af computer science. Mine egne motiver for at skrive disse indlæg er at modvirke de journalistiske beretninger om, at den danske ungdom fravælger de hårde naturvidenskabelige fag til fordel for kreative fag. Det er en helt forkert forestilling om, at fysik er ukreativ udenadslæring. Fysik har været og er stadig meget kreativ. Denne forestilling er en stor misforståelse. Journalister og politikere sammenblander videnskab, forskning og data. Det er derfor interessant at læse, hvad Feynman mener om computerens begrænsninger. Jeg vil rapportere, når jeg har fået læst noget mere af bogen.

[Forfatter]

Indlæg